导读:本文参考《茶叶化学》第三版(宛晓春主编),介绍了茶叶干物质中有机物中的多酚类物质中黄酮及黄酮苷类的简介及其对茶叶品质的影响。
1、茶树新梢中发现的多酚类物质可分类为:
①儿茶素(黄烷醇类);②黄酮及黄酮苷类;③花色素类;④酚酸及缩酚酸等。
2、黄酮类化合物,又称花黄素
黄酮类化合物,是泛指两个苯环通过三碳相互链接而成的一系列化合物。主要包括黄酮和黄酮醇;黄烷酮(又称二氢黄酮)和黄烷酮醇(又称二氢黄酮醇);异黄酮;异黄烷酮(又称二氢异黄酮);查耳酮;二氢查耳酮;橙酮(又称澳咔);黄烷和黄烷醇等具有C6-C3-C6结构的一类化合物。
①“黄烷和黄烷醇等”基本结构,如下图:
②黄酮类化合物主要种类,如下图:
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C3-位:有OH 黄酮醇(Flavonol);无OH 黄酮(Flavonoe)
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C2-3饱和:二氢黄酮(醇)(Flavanone)
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C3与B环相连:异黄酮(Isoflavonoe)
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C环开环:查耳酮(Chalcone)
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C环还原:黄烷类
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其它类型:花色素类、橙酮类、奥弄类、高异黄酮、山酮类
③不同黄酮类化合物之间的关系,如下图:
④如何区分四类不同的黄酮类化合物,黄酮,黄酮醇,黄酮苷,黄酮苷元(此处的苷元即黄酮苷类中的非糖部分),如下图:
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例子
黄酮醇类一般与糖结合,以黄酮苷类(准确来说是黄酮醇苷类)的形式存在,但经过2年周期性干燥后,超过一半的黄酮醇苷类发生降解,变成游离态的苷元(也就是黄酮醇),这也是有时候检测不到某些黄酮醇物质的原因之一。
v茶叶中黄酮C3位易羟基化形成一个非酚性羟基,得到黄酮醇。
v黄酮醇与不同的糖类以不同的连接位置结合会形成不同的黄酮苷。
3、茶叶中的黄酮醇及黄酮苷类的含量占干物质的3%~4%,不同种类黄酮类化合物含量及比较如下:
①黄酮醇类(16个品种,一芽三叶茶鲜叶分离出3种主要的黄酮醇)
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槲皮素(2.72mg/g~4.83mg/g)
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山奈素(1.42mg/g~3.24mg/g)
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杨梅素(0.73mg/g~2.00mg/g)
②黄酮苷类
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槲皮素(占干物质的0.2%-0.5%)
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山奈素(占干物质的0.16%-0.35%)
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杨梅素(占干物质的0.05%-0.15%)
4、影响黄酮类化合物的含量,有2大因素:
①茶树品种、采摘标准不同,鲜叶中的化学成分可能会有差异。
②加工、贮藏过程中的变化:茶叶在加工过程中,经过杀青、发酵和干燥等工序,在热和酶的作用下,内含物质发生了水解、异构、裂解和氧化等复杂的化学变化。
(注:内含物质酶促化学变化所用到的酶,多酚氧化酶、水解酶,磷酸化酶、裂解酶、氧化还原酶、异构酶、转换酶等)
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例子
Jianpeng Dl等对乌龙茶中四种黄酮苷(槲皮素、山奈素、杨梅素和芹菜素)的分析表明,在半发酵过程中四种物质间没有显著的转化关系,而总的黄酮苷含量则在干燥后减少20%~25%,并认为干燥工艺可能导致了这四种黄酮苷类的降解。
(注:茶叶的干燥工艺可能导致部分黄酮苷类物质讲解,减少黄酮类化合物含量)
①黄酮醇类在六大茶类中含量的比较
根据卢邦俊等测和 JPeterson 等的研究和统计,绿茶、红茶、黄茶、普洱茶和乌龙茶中黄酮醇类含量结果显示:绿茶与乌龙茶中黄酮醇类含量相对较高,而红茶、黄茶、普洱茶则相对较低。
②茶叶黄酮醇类物质互相比较
在各类茶中槲皮素和山奈素占主体(有些茶样中槲皮素较山奈素多,而一些茶类则相反),杨梅素则普遍含量较低(乌龙茶除外)。
③日照对茶叶黄酮醇类含量有影响
卢邦俊等对不同地区、不同茶树品种、不同日照时间的茶树进行黄酮醇类含量的比较如下:日照时间与杨梅素、槲皮素和山奈素含量的相关系数分别为0.6156、0.7470和0.5294:日照时间超过1500 h 时,存在较明显的正相关。日照时间低于1500 h 的茶树,则茶树品种的影响比日照时间更大(注:正相关是指此时日照增加,这三种黄酮醇类物质含量呈上升趋势,日照降低,这三种黄酮醇类物质含量呈下降趋势)。
5、溶解性:黄酮类化合物的溶解性与存在状态有关
①黄酮及黄酮醇类一般难溶于水,较易溶于有机溶剂。
②黄酮苷类在水中的溶解性比苷元(即黄酮和黄酮醇)大,溶于水,难溶和不溶于苯等有机溶剂中。其水溶液为绿黄色,对绿茶汤色的形成作用较大,当然对茶汤的滋味也有一定的影响。
6、茶汤色泽
①Wang等人在对绿茶茶汤中三种黄酮醇与汤色的关系进行了研究。发现槲皮素与茶汤色泽相关性较明显( R ‘=0.7647),其中与红绿度的相关性更高,相关系数达到0.8486。而杨梅素、山奈素与汤色的相关性非常低(相关系数分别仅为0.1572和0.0587)。
②黄酮,黄酮醇及黄酮苷类物质多为亮晶色结晶,但其颜色的深浅,明暗易受其他基团的影响。
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例子
虽然已有研究表明黄酮醇及其苷类对绿茶茶汤色泽有影响,但要准确评价其作用仍需要更深人的研究。
①具有较差共轭体系及助色团的结构:
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黄酮、黄酮醇及其苷类 显灰黄~黄色
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查尔酮 显黄~橙黄色
②不具有交叉共轭体系的结构:
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二氢黄酮、二氢黄酮醇 不显色
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异黄酮类 显微黄色(共轭链短)
③黄酮、黄酮醇分子中7位及4位引入助色团:促使电子赚一、重排,可使化合物颜色加深:
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黄酮醇 亮黄色或黄绿色 ← (C3-OH甲基化或糖结合成苷后,则荧光暗淡,常呈棕色)
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黄酮类 淡棕色或棕色荧光
7、茶汤滋味
黄酮苷类是苦涩的,且溶于水,在热和酶的作用下会发生水解,脱去苷类配基变成黄酮或黄酮醇,苦味会下降。